2015届高考数学总复习不等式选讲第1课时 绝对值不等式课时训练 新人教A版选修4-5

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选修4-5 不等式选讲第1课时 绝对值不等式(理科专用)
1. 解不等式:|2x -1|<3.
解:|2x -1|<3Þ-3<2x -1<3Þ-1<x <2.
2. 若关于x 的不等式|x +1|-|x -2|<a 2-4a 有实数解,求实数a 的取值范围.
解:∵ ||x +1|-|x -2||≤|(x +1)-(x -2)|=3,∴ -3≤|x +1|-|x -2|≤3.由不等式a 2-4a>|x +1|-|x -2|有实数解,知a 2-4a>-3,解得a>3或a<1.
3. 不等式|2-x|+|x +1|≤a 对于任意x ∈[0,5]恒成立的实数a 的集合是多少?
解:当x ∈[0,2]时,|2-x|+|x +1|=2-x +x +1=3,当x ∈[2,5]时,|2-x|+|x +1|=x -2+x +1=2x -1≤9,综上可得|2-x|+|x +1|≤9,∴ a ≥9.
4. 解不等式:|2x +1|-|x -4|<2.
解:① 当x ≥4时,2x +1-(x -4)<2,
∴ x ∈Æ;
② 当-12≤x<4时,2x +1+x -4<2, ∴ -12≤x<53
; ③ 当x<-12
时,-2x -1+x -4<2. ∴ -7<x<-12
. 综上,该不等式的解集为⎝
⎛⎭⎫-7,53. 5. 若f(x)=||x -t +||5-x 的最小值为3,求实数t 的值.
解:由f ()x =||x -t +||5-x ≥|(x -t)+(5-x)|=||5-t =3,解得t =2或8.
6. 若对任意x ∈R ,||2-x +||3+x ≥a 2-4a 恒成立,求实数a 的取值范围.
解:||2-x +||3+x ≥5,要||2-x +||3+x ≥a 2-4a 恒成立,即5≥a 2-4a ,解得-1≤a ≤5. 7. 设a ∈R ,函数f(x)=ax 2+x -a(-1≤x ≤1).
(1) 若|a|≤1,求证:|f(x)|≤54
; (2) 求使函数f(x)最大值为178
时a 的值. (1) 证明:∵ |x|≤1,|a|≤1,∴ |f(x)|=|a(x 2-1)+x|≤|a(x 2-1)|+|x|=|a|·|x 2-1|+|x|≤|x 2
-1|+|x|=|1-x 2|+|x|=1-|x|2+|x|=-⎝⎛⎭⎫|x|-122+54≤54
. (2) 解:当a =0时,f(x)=x(-1≤x ≤1)的最大值是f(1)=1,从而a ≠0,故知f(x)是二
次函数.∵ f(±1)=±1,∴ f(x)=ax 2+x -a(-1≤x ≤1)有最大值178⎩⎨⎧-1<-12a <1,f ⎝⎛⎭⎫-12a =178,
即⎩
⎨⎧a<-12,(a +2)⎝⎛⎭⎫a +18=0,∴ a =-2. 8. 已知f(x)=x 2-x +c 定义在区间[0,1]上,x 1、x 2∈[0,1],且x 1≠x 2,求证:
(1) f(0)=f(1);
(2) |f(x 2)-f(x 1)|<|x 1-x 2|.
证明:(1) ∵ f(0)=c ,f(1)=c ,∴ f(0)=f(1).
(2) |f(x 2)-f(x 1)|=|x 22-x 2+c -x 21+x 1-c|=|x 2-x 1|·|x 2+x 1-1|.
∵ 0≤x 1≤1,0≤x 2≤1,0<x 1+x 2<2(x 1≠x 2),
∴ -1<x 1+x 2-1<1,∴ |x 2+x 1-1|<1,
∴ |f(x 2)-f(x 1)|<|x 1-x 2|.
9. 如图,O 为数轴的原点,A 、B 、M 为数轴上的三点,C 为线段OM 上的动点,设x 表示C 与原点的距离,y 表示C 到A 距离的4倍与C 到B 距离的6倍的和.
(1) 将y 表示成x 的函数;
(2) 要使y 的值不超过70,x 应该在什么范围内取值?
解:(1) y =4|x -10|+6|x -20|,0≤x ≤30.
(2) 依题意,x 满足⎩
⎪⎨⎪⎧4|x -10|+6|x -20|≤70,0≤x ≤30, 解不等式组,其解集为[9,23],所以x ∈[9,23].
10. 设f (x)= x 2-x +1,实数a 满足|x -a|<1,求证:| f (x)-f (a)|<2(|a|+1). 证明:∵ f(x)=x 2-x +1,|x -a|<1,
∴ ||f (x )-f (a )=||x 2-x -a 2+a
=||x -a ·||x +a -1<||x +a -1
=||(x -a )+2a -1≤||x -a +||2a -1
<1+||2a +1=2(||a +1).
11. 已知函数f(x)=log 2(|x +1|+|x -2|-m)
(1) 当m =5时,求函数f(x)的定义域;
(2) 若关于x 的不等式f(x)≥1的解集是R ,求m 的取值范围.
解:(1) 由题设知|x +1|+|x -2|>5, 不等式的解集是三个不等式组:⎩
⎪⎨⎪⎧x ≥2,x +1+x -2>5或⎩
⎪⎨⎪⎧-1≤x<2,x +1-x +2>5或⎩⎪⎨⎪⎧x<-1,-x -1-x +2>5解集的并集,解得函数f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(3,+∞).
(2) 不等式f(x)≥1即|x +1|+|x -2|>m +2.∵ x ∈R 时,恒有|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,要使不等式|x +1|+|x -2|≥m +2的解集是R ,∴ m +2≤3,∴ m 的取值范围是
(-∞,1].。